Anlagennetzwerke Wie Sie mit redundanter Netzwerktechnik maximale Performance erreichen

Autor / Redakteur: Stephan Schöppler, Oliver Mirzwa / Dr. Jörg Kempf

Als Basis für die anstehende Virtualisierung der Prozessleitebene in der Produktion von Zuckeraustauschstoffen hat ein Betreiber das Rückgrat seines Anlagennetzwerks erneuert. Mit Industrial Ethernet Switches erhöhte er die Datentransferraten, die Ausfallsicherheit, die Flexibilität und damit die Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit des Gesamtsystems deutlich.

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Simatic Industrie-PC als Basis des Prozessleitsystems Simatic PCS 7 (links) und die erneuerte Scalance-Netzwerktechnik (rechts) bilden zusammen ein redundantes und dadurch sehr zuverlässiges Gesamtsystem.
Simatic Industrie-PC als Basis des Prozessleitsystems Simatic PCS 7 (links) und die erneuerte Scalance-Netzwerktechnik (rechts) bilden zusammen ein redundantes und dadurch sehr zuverlässiges Gesamtsystem.
(Bild: Siemens)

In komplexen verfahrenstechnischen Prozessen ist die Verfügbarkeit des Anlagennetzwerks mit entscheidend für die Produktivität und die Qualität der Prozesse wie auch der Endprodukte. In segmentierten Netzwerken können fehlende Prozessdaten oder gar Ausfälle in Subnetzen mitunter kostspielige Folgen haben.

Auch bei der industriellen Herstellung der Zuckeraustauschstoffe Isomalt, Palatinose und Galen IQ im Werk Offstein/Pfalz der Beneo-Palatinit, einer Gesellschaft von Beneo und Südzucker, ist dies grundsätzlich möglich. Um Risiken zu minimieren, betreibt das Unternehmen schon immer einen hohen Aufwand und hat auch in der Vergangenheit wichtige Netzwerkkomponenten wie Switches und Kommunikationswege redundant ausgeführt – im Rahmen der jeweils aktuellen Möglichkeiten.

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Eben diese standen nun wieder auf dem Prüfstand, im Vorfeld des geplanten Umstiegs (Upgrades) zu einer virtualisierten Version 8 des Prozessleitsystems (PLS) Simatic PCS 7 von Siemens. „Mit der Virtualisierung werden die umlaufenden Datenmengen weiter steigen“, so Walter Robelek, Mess- und Regelmeister im Werk Offstein. „Deshalb haben wir uns auf die Suche nach noch schnellerer und zuverlässigerer Netzwerktechnik gemacht. Auch, weil das bisherige System mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von maximal 100 Mbit/s in Einzelfällen schon an die Grenzen gestoßen war, was sich z.B. in längeren Bildschirmaufbauzeiten bemerkbar gemacht hat.“

Fündig geworden ist man im Simatic-Net-Spektrum von Siemens, das mit den „managed“ Industrial Ethernet Switches der Baureihen Scalance X-500 und X-300 in Leistung und Funktionalität maßgeschneiderte Geräte für die anstehenden Aufgaben bot. Damit waren bei deutlich höherer Übertragungsgeschwindigkeit von 1 bzw. 10 Gbit/s auch die Anforderungen in puncto Redundanz vergleichsweise einfach umzusetzen.

Die vorhandenen Grundstrukturen und viele Netzwerkkomponenten konnten in den Anlagenteilen weitgehend beibehalten werden. So war keine vollständige Neuverdrahtung nötig, was zu längerem Stillstand geführt hätte. Für die Kommunikation im Nahbereich ließen sich vorhandene Kupferleitungen, für die „größeren“ Entfernungen (hier bis 400 m) bestehende Lichtwellenleiterverbindungen nutzen.

Was war für den Betreiber entscheidend? Die Antwort gibt’s auf der nächsten Seite.

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